IL FENOMENO CARSICOIL FENOMENO CARSICO

acqua che modellaacqua che modella

Presupposti fondamentali:Presupposti fondamentali:

Presenza di rocce Presenza di rocce solubilisolubili: numerosi : numerosi affioramenti di rocce affioramenti di rocce carbonatiche sul carbonatiche sul territorio regionale territorio regionale

Abbondanza di Abbondanza di precipitazioni: precipitazioni: piovosità record piovosità record della regione, della regione, soprattutto nel soprattutto nel settore prealpino settore prealpino e alpinoe alpino

PER QUALE MOTIVO E' PER QUALE MOTIVO E' COSI' DIFFUSO IN FRIULI COSI' DIFFUSO IN FRIULI

VG ?VG ?

Processi di soluzione Processi di soluzione (CORROSIONE) (CORROSIONE)

A carico di rocce A carico di rocce carbonatiche carbonatiche : : calcari e dolomie, calcari e dolomie, e vari termini e vari termini intermediintermedi

CaCOCaCO3 (molto carsificabile)3 (molto carsificabile)

MgCOMgCO3 (poco carsificabile)3 (poco carsificabile)

(Ca,Mg)CO(Ca,Mg)CO33

A carico di rocce A carico di rocce evaporiticheevaporitiche::

gessi presenti in gessi presenti in Val Pesarina, Val Val Pesarina, Val Calda, Val Calda, Val PontaibaPontaiba

Intensità erosiva Intensità erosiva dell’acquadell’acqua

Varia in relazione a quantità, Varia in relazione a quantità, velocità, turbolenza e temperatura velocità, turbolenza e temperatura

può aumentare per motivi può aumentare per motivi morfologico strutturali, chimico morfologico strutturali, chimico fisici, biologicifisici, biologici

La reazione chimicaLa reazione chimica

COCO22 + H + H22O + CaCOO + CaCO33 <-> Ca(HCO <-> Ca(HCO33))22

La quantità di CaCOLa quantità di CaCO3 3 che l’acqua che l’acqua può disciogliere sotto forma di può disciogliere sotto forma di bicarbonato di calcio dipende dalla bicarbonato di calcio dipende dalla quantità di COquantità di CO2 2 in soluzione: in soluzione: l’anidride carbonica conferisce l’anidride carbonica conferisce quindi acidità all’acqua e quindi quindi acidità all’acqua e quindi capacità di capacità di corrosionecorrosione

In 1 litro d’acqua a 20°C si In 1 litro d’acqua a 20°C si sciolgono 12 mg di calcite sciolgono 12 mg di calcite

In 1 litro d’acqua a 10°C si In 1 litro d’acqua a 10°C si sciolgono 70 mg di calcitesciolgono 70 mg di calcite

Le acque naturali contengono fino Le acque naturali contengono fino a 300-400 mg di calcite per litro a a 300-400 mg di calcite per litro a causa dell’elevata pressione della causa dell’elevata pressione della COCO22 in esse disciolta in esse disciolta

Le Le attività biologicheattività biologiche, liberando CO, liberando CO2 , 2 ,

tendono a rendere l’acqua tendono a rendere l’acqua maggiormente aggressiva;maggiormente aggressiva;

raffreddandosiraffreddandosi una soluzione diviene una soluzione diviene sottosatura, quindi aggressiva; sottosatura, quindi aggressiva; riscaldandosiriscaldandosi diviene sovrassatura, diviene sovrassatura, quindi tende a depositare carbonato; quindi tende a depositare carbonato;

normalmente se si mescolano due normalmente se si mescolano due soluzioni in equilibrio, con differenti soluzioni in equilibrio, con differenti concentrazioni di COconcentrazioni di CO22, disciolta, la , disciolta, la soluzione finale sarà sottosatura, quindi soluzione finale sarà sottosatura, quindi aggressiva: si parla di aggressiva: si parla di corrosione per corrosione per miscela di acquemiscela di acque..

...in rapporto al variare di certi ...in rapporto al variare di certi equilibri (variazioni di T° e di equilibri (variazioni di T° e di

pressione parziale di CO2) pressione parziale di CO2) l’acqua può aumentare o l’acqua può aumentare o diminuire aggressivitàdiminuire aggressività......

Riassumendo...Riassumendo...

Classificazione delle Classificazione delle forme carsicheforme carsiche

EPIGEE: di EPIGEE: di superficiesuperficie

IPOGEE: profondeIPOGEE: profonde

TRA LE EPIGEE:TRA LE EPIGEE: MICROFORME: MICROFORME:

dimensioni cm-mdimensioni cm-m MACROFORME: MACROFORME:

dimensioni dm-kmdimensioni dm-km

Forme epigee: MicroformeForme epigee: Microforme

scannellaturescannellature: solchi paralleli con : solchi paralleli con crestecreste

solchisolchi e e doccedocce più profondi più profondi vaschettevaschette di corrosione di corrosione crepaccicrepacci impronteimpronte

paesaggi a città di rocciapaesaggi a città di roccia

Forme epigee: MicroformeForme epigee: Microforme

Si formano per la corrosione, che opera Si formano per la corrosione, che opera vere e proprie sculture in roccia vere e proprie sculture in roccia chiamate Karren; più Karren formano i chiamate Karren; più Karren formano i campi solcati detti Karrenfeldcampi solcati detti Karrenfeld

Si formano per l’azione della lamina Si formano per l’azione della lamina d’acqua (piovana), o dell’acqua d’acqua (piovana), o dell’acqua stagnante combinata alle azioni stagnante combinata alle azioni biologiche (anche al di sotto della biologiche (anche al di sotto della copertura di suolo)copertura di suolo)

Forme epigee: Forme epigee: MacroformeMacroforme

Si formano solitamente in altipiani Si formano solitamente in altipiani carbonaticicarbonatici

doline ...doline ... poljepolje: campi piani di dimensioni : campi piani di dimensioni

chilometriche, allagati stagionalmente, in chilometriche, allagati stagionalmente, in cui prevale erosione marginale; cui prevale erosione marginale; inghiottitoi o sorgenti temporaneeinghiottitoi o sorgenti temporanee

valli carsiche: valli carsiche: gole o canyon carsici (con gole o canyon carsici (con o senza fiume sul fondo); valli morte e o senza fiume sul fondo); valli morte e ciechecieche

Forme epigee: le dolineForme epigee: le doline

Conche chiuse Conche chiuse profonde da 2 a profonde da 2 a 200 metri, con 200 metri, con diametro da 1 a diametro da 1 a 1000 metri1000 metri

Forme epigee: le dolineForme epigee: le doline

perimetro di forma perimetro di forma circolare, ellittico, circolare, ellittico, irregolare (anche irregolare (anche formato da più formato da più doline fuse)doline fuse)

spesso con spesso con allineamenti che allineamenti che seguono linee seguono linee tettonichetettoniche

sezione con fondo piatto (troncoconica), sezione con fondo piatto (troncoconica), a ciotola (emisferica), a imbuto (conica), a ciotola (emisferica), a imbuto (conica), a pozzo (cilindrica)a pozzo (cilindrica)

Forme epigee: Forme epigee: classificazione delle dolineclassificazione delle doline

di soluzione di soluzione normalenormale

alluvionalialluvionali di crollodi crollo di subsidenza di subsidenza

in rocciain roccia cenotes e cenotes e

cockpitcockpit

la particolare la particolare morfologia morfologia crea un crea un microclima microclima che influenza che influenza le associazioni le associazioni vegetalivegetali

Il fenomeno Il fenomeno carsico, carsico, evidenziato evidenziato in superficie in superficie dalle doline, dalle doline, solitamente solitamente ha una ha una prosecuzionprosecuzione in e in profondità…profondità…

Forme ipogee tipicheForme ipogee tipiche

GROTTEGROTTE: cavità accessibili all’uomo; : cavità accessibili all’uomo; prendono il nome di prendono il nome di galleriegallerie se se presentano andamento suborizzontale, presentano andamento suborizzontale, pozzipozzi e e abissiabissi se sono subverticali se sono subverticali

prive di acquaprive di acqua con acqua abbondante, con acqua abbondante,

temporaneamente asciutte, temporaneamente asciutte, temporaneamente completamente temporaneamente completamente inondateinondate

sempre piene d’acquasempre piene d’acqua

Forme ipogeeForme ipogee

In un In un massiccio massiccio carsicocarsico possiamo possiamo schematizzare il schematizzare il reticolo idrologico reticolo idrologico profondo secondo una profondo secondo una stratificazione dei stratificazione dei vuoti ipogei che vuoti ipogei che presentano presentano caratteristiche caratteristiche idrologiche differentiidrologiche differenti

Zona VADOSA: più superficiale,Zona VADOSA: più superficiale, di percolazione, in cui l’acqua di percolazione, in cui l’acqua

presente soprattutto dopo le presente soprattutto dopo le precipitazioni piovose ha precipitazioni piovose ha circolazione essenzialmente circolazione essenzialmente verticale attraverso fessure, verticale attraverso fessure,

cavità, poricavità, pori zona INTERMEDIA di zona INTERMEDIA di

oscillazione del livello oscillazione del livello dell’acquadell’acqua

zona FREATICA dell’acqua di zona FREATICA dell’acqua di fondo, sempre presente, con fondo, sempre presente, con circolazione in pressionecircolazione in pressione

Forme ipogee: la Forme ipogee: la speleogenesispeleogenesi

Azione chimica di CORROSIONE da parte Azione chimica di CORROSIONE da parte dell’acqua sui calcari, con a volte dell’acqua sui calcari, con a volte rideposizione di carbonatirideposizione di carbonati

erosione MECCANICA da parte di ghiaia erosione MECCANICA da parte di ghiaia trasportata dall’acqua (es. formazione di trasportata dall’acqua (es. formazione di marmitte)marmitte)

azione GRAVITATIVA che azione GRAVITATIVA che provoca frane e crolli provoca frane e crolli di materiale di materiale

Forme ipogeeForme ipogee Vani e pozzi Vani e pozzi fusiformifusiformi condottecondotte in pressione (nella in pressione (nella zona freatica) con zona freatica) con scallopsscallops (impronte della corrente)(impronte della corrente) condotte con erosione sul fondocondotte con erosione sul fondo gallerie e condotte con canaligallerie e condotte con canali di voltadi volta pozzi e cascatepozzi e cascate

Forme ipogee: i depositiForme ipogee: i depositi

Autoctoni: depositi di crollo, Autoctoni: depositi di crollo, concrezionamenti, minerali o organici); concrezionamenti, minerali o organici); stalattiti, stalagmiti, colonne e croste stalattiti, stalagmiti, colonne e croste concrezionaliconcrezionali

alloctoni: da frane e trasporto da parte alloctoni: da frane e trasporto da parte dell’acquadell’acqua

prevalgono nelle grotte inattive (fossili)prevalgono nelle grotte inattive (fossili) analisi isotopiche su concrezioni (ossigeno analisi isotopiche su concrezioni (ossigeno

16/18) forniscono dati paleoclimatici16/18) forniscono dati paleoclimatici

Forme ipogee: stalattiti e Forme ipogee: stalattiti e stalagmitistalagmiti

Stalattiti: genesi da Stalattiti: genesi da spaghettospaghetto, la goccia , la goccia d’acqua che esce dal tubicino perde COd’acqua che esce dal tubicino perde CO22 e diviene soprassatura, depositando e diviene soprassatura, depositando calcite; occlusione e accrescimento calcite; occlusione e accrescimento esterno esterno

Forme ipogee: stalattiti e Forme ipogee: stalattiti e stalagmitistalagmiti

stalattiti stalattiti eccentricheeccentriche: ramificate, con : ramificate, con elementi rivolti verso l’alto per accrescimento elementi rivolti verso l’alto per accrescimento e sovrapposizione di cristalli di calcitee sovrapposizione di cristalli di calcite

stalagmitistalagmiti con struttura a con struttura a cupole sovrappostecupole sovrapposte

Forme ipogee: stalattiti e Forme ipogee: stalattiti e stalagmitistalagmiti

stalagmiti e stalattiti stalagmiti e stalattiti a volte si fondono a volte si fondono formando formando colonnecolonne

Forme ipogee: stalattiti e Forme ipogee: stalattiti e stalagmitistalagmiti

Forme ipogee su soffitti e Forme ipogee su soffitti e paretipareti

Vele o cortine (da gocce con Vele o cortine (da gocce con percorso obliquo)percorso obliquo)

colate concrezionali (da una colate concrezionali (da una lama d’acqua)lama d’acqua)

concrezioni da splash concrezioni da splash (spruzzi): strutture (spruzzi): strutture mammellonari con straterelli mammellonari con straterelli di calcitedi calcite

vaschette di grotta: festoni di vaschette di grotta: festoni di calcite che delimitano l’acquacalcite che delimitano l’acqua

L’evoluzione di una grottaL’evoluzione di una grottaDipende da Dipende da FATTORI GEOLOGICI (litologia, stratigrafia, FATTORI GEOLOGICI (litologia, stratigrafia,

movimenti tettonici, piani di discontinuità)movimenti tettonici, piani di discontinuità) FATTORI GEOMORFOLOGICI (dislivelli)FATTORI GEOMORFOLOGICI (dislivelli) FATTORI CLIMATICI (presenza di acqua, FATTORI CLIMATICI (presenza di acqua,

azione gelo/disgelo, azione gelo/disgelo, temperature)temperature) FATTORI BIOLOGICI FATTORI BIOLOGICI (pedogenesi)(pedogenesi)

Forme ipogee: idrologiaForme ipogee: idrologia

Nelle fessure la velocità media dell’acqua Nelle fessure la velocità media dell’acqua è di 1-10 m/oraè di 1-10 m/ora

nelle condotte la velocità media nelle condotte la velocità media dell’acqua è di 100/1000 m/oradell’acqua è di 100/1000 m/ora

lo studio delle lo studio delle curve di esaurimentocurve di esaurimento delle piene in relazione alle precipitazioni delle piene in relazione alle precipitazioni permette di comprendere se il sistema permette di comprendere se il sistema sia semplice, con breve tempo di ricarica, sia semplice, con breve tempo di ricarica, o complesso, con lungo tempo di ricaricao complesso, con lungo tempo di ricarica

Forme ipogee: sorgentiForme ipogee: sorgenti SORGENTISORGENTI di tipo di tipo valclusianovalclusiano

si aprono spesso alla base dei si aprono spesso alla base dei massicci carsificati, permettendo massicci carsificati, permettendo la risalita di acqua in pressionela risalita di acqua in pressione

la circolazione idrica nei la circolazione idrica nei massicci carsificati spesso non massicci carsificati spesso non consente la filtrazione delle consente la filtrazione delle acque; la acque; la tutelatutela dell’acquifero, dell’acquifero, particolarmente sensibile particolarmente sensibile all’inquinamento ambientale, a all’inquinamento ambientale, a preservarne l’integritàpreservarne l’integrità

Forme ipogee e climaForme ipogee e clima

Erosione carsica media, calcolata in mm Erosione carsica media, calcolata in mm asportati ogni 1000 anni, è in relazione al asportati ogni 1000 anni, è in relazione al climaclima

E= R (spessore acqua deflusso)*durezza acqua / densità rocciaE= R (spessore acqua deflusso)*durezza acqua / densità roccia

in un clima freddo sarà minore sia la corrsione in un clima freddo sarà minore sia la corrsione sia il concrezionamento, in un clima caldo il sia il concrezionamento, in un clima caldo il carsismo sarà maggiormente sviluppatocarsismo sarà maggiormente sviluppato

EcologiaEcologia

Dal punto di Dal punto di vista vista ecologico le ecologico le cavità cavità naturali sono naturali sono habitat di habitat di primaria primaria importanzaimportanza

EcologiaEcologia Gli ospiti si possono suddividere in troglosseni, Gli ospiti si possono suddividere in troglosseni,

troglofili e troglobi; quest’ultimi presentano troglofili e troglobi; quest’ultimi presentano spesso adattamenti come la depigmentazione e spesso adattamenti come la depigmentazione e riduzione degli apparati visiviriduzione degli apparati visivi

<<<<

Per concludere…Per concludere…guta cavat guta cavat lapidemlapidem

Non ci è dato di sapere quando l’uomo Non ci è dato di sapere quando l’uomo incontrò per la prima volta i fiumi incontrò per la prima volta i fiumi sotterranei, né che tipo di rapporti lo sotterranei, né che tipo di rapporti lo legassero in origine alle acque che legassero in origine alle acque che scomparivano improvvisamente scomparivano improvvisamente sottoterra o altrettanto sottoterra o altrettanto improvvisamente ne scaturivano.improvvisamente ne scaturivano.Di sicuro il fenomeno colpì Di sicuro il fenomeno colpì l’immaginario collettivo l’immaginario collettivo sedimentandosi in miti e leggende sedimentandosi in miti e leggende giunti sino ai nostri giorni; essi giunti sino ai nostri giorni; essi accrescono il desiderio di scoperta che accrescono il desiderio di scoperta che sprona lo scienziato a spingersi alla sprona lo scienziato a spingersi alla ricerca dell’acqua che scava……ricerca dell’acqua che scava……